Tyrimas apie Oliviną – geriausią... deimantų draugą

I deimantai jos yra geriausios merginų draugės, dainavo diva Marylin 1953-iųjų filme „Džentelmenai labiau mėgsta blondines“, bet jas taip pat velniškai sunku rasti.

Apskaičiuota, kad norint gauti vieną karatą deimantų, atitinkančių 0,2 gramo, reikia iškasti bent 3 su puse tonos roko. Tačiau geologai iš Ciuricho politechnikumas ir "Melburno universitetas atrado naują įrankį, leidžiantį nustatyti tikimybę rasti deimantus, tirdami jų cheminę sudėtį kimberlitas, brangiųjų brangakmenių „motininė uola“.

Tyrimų grupė Andrea Giuliani, iš ETH Geochemijos ir petrologijos instituto, išsiaiškino, kad deimantai taip pat turi geriausią draugą:olivinas, žalias mineralas, kuris sudaro maždaug pusę kimberlito.

Remiantis tyrimo rezultatais, kurie iš karto sukėlė didelį profesionalų susidomėjimą, deimantų buvimas uolienoje yra tiesiogiai susijęs su chemine olivino sudėtimi. Ir olivino metodas jis yra daug paprastesnis ir greitesnis nei tradiciškai naudojami.

Nauji dirbtiniai raumenys: lengvesni, saugesni ir tvirtesni robotai
Revoliuciniai jutikliai, galintys sutaupyti milijonus baterijų

Nieko nėra taip sunku, kaip rasti deimantą

"Nėra metodo, kuris garantuotų deimantų radimąSako Andrea Giuliani, Ciuricho technikos universiteto Geochemijos ir petrologijos instituto vyresnysis mokslininkas.nieko nėra taip sudėtinga, kaip rasti ir išgauti deimantus".

Sunkiausias iš žinomų mineralų taip pat yra vienas iš sunkiausių randamų: panaudoti gryniausi anglies brangakmeniai milijonus metų susiformuoti, o jie labai reti. Be to, deimantai yra kilę iš Žemės mantijos, kurių gylis yra didesnis 150 kilometrų: jei ne kimberlitas, magminė uoliena, kuri juos įtraukia ir vulkaniniais kanalais iškelia į paviršių, galbūt mes net nežinotume, kad jie egzistuoja.

Profesorius Giuliani studijuoja deimantų formavimas nuo 2015 m., kai jis dar studijavo Melburno universitete, ir išanalizavo didžiulį kiekį mėginių kimberlitas, melsvai juoda uola, kuri yra beveik tokia pat reta, kaip ir brangūs brangakmeniai.

Tiesą sakant, jis randamas tik labai senoviniuose žemyno blokuose, kurie geologiškai išliko nepakitę milijardus metų. “Ieškoti kimberlito prilygsta adatos paieškai šieno kupetoje“, – šiandien aiškina tyrėjas Limmato krantuose.Kai tik jį surasite, tada tikrai prasideda sunki deimantų paieška".

Fili Pari, nauji „tvarūs“ mados gaminiai gimsta iš marmuro
Dirbtinis intelektas ir hologramos: nauja sveikatos priežiūros siena

Kur yra geležies, ten nėra deimantų: studija

Andrea Giuliani ir jo kolegos išETH ką tik sukūrė metodą, kuris galėtų žymiai palengvinti deimantų telkinių paiešką: procesą, aprašytą tyrime paskelbtas Nature Communication, paremtas kimberlitų cheminė sudėtis. Tiesą sakant, šias uolienas sudaro maždaug pusė olivinas, mineralas, sudarytas įvairiomis geležies ir magnio proporcijomis, kuris pasirodė esąs puikus sąjungininkas ieškant deimantų.

Na, tyrėjai nustatė, kad yra aiškus ryšys tarp olivino sudėties ir deimantų buvimas: "Uolienų pavyzdžiuose, kuriuose olivine buvo labai daug geležies, deimantų nebuvo arba jų buvo labai mažai“, – aiškina Giuliani.

Tyrėjai padarė tokią išvadą, praeidami per a papildomo požiūrio prie tradicinio: užuot vertinę kimberlitų deimantų potencialą remdamiesi tinkamiausių litologijų ir mineralų slėgio bei temperatūros sąlygų įvertinimu, sprendimą jie rado pradėdami nuo konkretaus reiškinys, kuris „sunaikina“ deimantus, metasomatizmas.

Tai procesas cheminis uolienų transformavimas kuri atsiranda po sąveikos su magminės arba metamorfinės kilmės skysčiais, kai kai kurie mineralai visiškai arba iš dalies pakeičiami kitais junginiais.

Kasybos pramonės tvarumas: vis aktualesnis iššūkis
TeRABIT, Italijos mokslinių tyrimų duomenų magistralė

Olivinas ir deimantai: kas nutinka giliai?

Mokslininkai ištyrė poveikį metasomatizmas ant deimantų, ir jie išsiaiškino, kad olivinas tampa turtingesnis geležimi, kai tirpimas prasiskverbia pro mantiją ir labai pakeičia uolienų sudėtį, o šis procesas vyksta būtent tose gelmėse, kur susidaro deimantai.

Le infiltracijos mokslininkai aiškina, kad olivinas praturtinamas geležimi, taip pat sunaikina deimantus. Priešingai, jei tik nedidelis skysčio kiekis prasiskverbia į litosferos mantiją (todėl neatsiranda metasomatizmo), olivine yra daugiau magnio. Ir tokiu atveju yra deimantai.

"Mūsų tyrimas rodo, kad deimantai lieka nepažeisti tik tada, kai kimberlitai ištraukia mantijos fragmentus, kurie nebuvo plačiai sąveikaujantys su ankstesniu lydymu.“, – aiškina Giuliani.

Esmė ta, kad kimberlitai retai pasiekia paviršių vienu judesiu, dažniausiai tai yra ilgas procesas, tai gali kartotis net kelis kartus: kimberlitai pradeda kilti kaip skysta masė, pakeliui surenka mantijos fragmentus, atvėsina ir sustoja. “Tai tikras susiliejimo, kilimo ir kietėjimo procesas“, – aiškina italų tyrinėtojas.ir šis turi a destruktyvus poveikis deimantams".

Nauji degalai iš dirbtinės fotosintezės ant muilo burbulų
Fotogalerija, visi originalūs „AI vilties mašinos“ darbai

De Beers jau naudoja olivino metodą

Kaip teigiama tyrime, „didelis deimantų tankis kimberlituose visame pasaulyje yra unikaliai susijęs suolivinas su dideliu magnio kiekiu, kuris atitinka mantijos litosferą, minimaliai paveiktą metasomatizmo, susijusio su kimberlitais“. Trumpai tariant, olivino geochemija yra daugiau nei tinkamas įrankis ieškant deimantų.

Olivino analizė yra tokia pat patikima, kaip ir ankstesni žvalgybos metodai, kurie daugiausia remiasi mineralais klinopiroksenu ir granatu, tačiau tai paprastesnis ir greitesnis metodas: pakanka kelių analizių sužinoti apie deimantų buvimą ar nebuvimą tam tikrame kimberlito telkinyje.

"Šio naujo metodo grožis yra ne tik tai, kad jis yra paprastesnis, bet ir tai, kad jis pagaliau leidžia suprasti, kodėl ankstesni metodai veikė“, - vėl sako Giuliani.

""De Beers" jau naudoja šią naują sistemą“, – užbaigia profesorius. Didelis deimantų gamintojas, veikiantis 35 šalyse ir kurio kasyklos yra Australijoje, Kanadoje, Pietų Afrikoje, Namibijoje ir Botsvanoje, pateikusios kai kuriuos kimberlito pavyzdžius tyrimui, buvo pakankamai susidomėję šiuo atradimu, kad galėtų kartu finansuoti mokslinius tyrimus. Šveicarijos nacionalinis mokslo fondas.

Olivino metodas, toks veiksmingas nukreipiant deimantų paieškas pirminiuose kimberlito telkiniuose, galėtų išgelbėti tonų uolienų gavyba: didelis privalumas gamintojams, bet ir palengvėjimas šiai nusidėvėjusiai planetai.

Štai kaip AI keičia pirkimo elgseną
Ateitis yra fizinė, o mados prekės ženklai pirmauja…